1. Распространение загрязняющих веществ в окружающей среде и факторы их переноса. Перенос химических продуктов почва-вода-воздух.

Важную роль в переносе веществ на границе раздела фаз играет хемодинамика (ХД). ХД включает изучение вещества в ОС и прогноз возможных последствий изменений этого вещества. В качестве критериев изучения материального состава ОС можно определить 6 параметров: объем пр-ва; область применения; распространение; устойчивость и разлагаемость; превращение; экотоксикологические свойства.

Важными стадиями, определяющими подвижность и распространение посторонних веществ в ОС, является перенос (транспорт) между различными природными средами, их потребление и накопление в организмах.

Распространение хим. соединений между воздухом, водой и почвой происходит в соответствии с их физико-химическими свойствами причем, факторы окружающей среды играют здесь решающую роль.

Почва-вода

Для переноса почва-вода характерны следующие реакции:– адсорбция,– диффузионный классовый перенос,– конвекционный массоперенос,– дисперсный перенос. Перенос химических продуктов загрязняющих ОС, на границе почва-вода играет важную роль в процессе загрязнения вод в результате применения химических препаратов или их поступления в почву с дождем, в результате искусственного орошения и собственно переноса этих веществ в почве. Загрязнение почв может происходить как поверхностными водами (стекающими по поверхности почвы), так и грунтовыми водами. Для всех переходов химических продуктов через границу почва – водная фаза основную роль играет процесс адсорбции.

Адсорбция – связывание молекул или атомов жидкой или газообразной фаз на поверхности твердых тел. Адсорбция многих органических соединений в почве подчиняется в большей степени уравнению Фрейндлиха. Поскольку в адсорбции в значительной степени участвуют органические соединения почвы, часто оказывается целесообразным определение коэффициента адсорбции, отнесенного к органическому углероду содержащемуся в почве (ОУ). Диффузия. В конкретном объеме почвы диффузия идет медленно, значительно медленнее, чем в свободной жидкости.

Конвекция – представляет собой принудительное перемещение растворенных веществ потоком воды. Дисперсия (дисперсный перенос) – перераспределение (соответственно перемешивание) растворенных веществ в движущейся в порах воде, вызванное неоднородностью поля скоростей потока.

Вода-воздух.

Летучесть – перенос вещества в природных условиях из водного раствора в атмосферу. Этот процесс осуществляется в результате диффузии, обратный перенос называется сухим осаждением, оба эти процесса относятся к динамическим процессам.

Скорость улетучивания – называется поток массы вещества, проходящей через границу вода-воздух, она определяется как количество вещества, прошедшего через единицу площади в единицу времени. Эта скорость пропорциональна разности концентраций соответственно вещества в обоих фазах

,

С – разность концентраций в воде и газовой фазе; F – поток (м/с)

Сопротивление общего переноса – величина обратная скорости общего переноса, оно представляет собой сумму всех сопротивлений процессу переноса вещества через поверхность фаз. Сухое осаждение химических соединений из воздуха в воду происходит в соответствии с теми же закономерностями, что и для летучести, только в противоположном направлении.

Почва-воздух. В отличии от остальных путей переноса, процесс между почвой и воздухом оказывается самым сложным, т.к. здесь большое значение имеют обменные процессы жидкость – твердая фаза, жидкость-газ, твердая фаза-газ.

Летучесть из почвы – переход вещества из почвы в атмосферу путем диффузии в природных условиях, а обратных процесс – сухое осаждение в почву. Улетучивание из почвы идет аналогично химических веществ из водных растворов

Летучесть с влажной поверхности почвы существенно выше, чем с сухой. Химические вещества, которые внесены в толщу почвы переносятся из более глубоких слоев к обедненному слою, происходит благодаря конвекции и капиллярным явлениям – «фитильный». Летучесть зависит от условий ОС (t, скорость ветра, осадки), физ-хим свойств самого вещества и физ свойств почвы.

Сухое осаждение из атмосферы в почвы происходит по тем же законам, что и улетучивание. Другим путем уноса химических веществ из почвы является перенос с пылью, а в обратном направлении – влажное осаждение (вымывание из воздуха дождем).